吳 彤

（清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電與汽車工程學(xué)院，清遠(yuǎn)511000）

1 引言

清遠(yuǎn)是華南地區(qū)的重要陶瓷基地，陶瓷產(chǎn)業(yè)既是清遠(yuǎn)的資源優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，也是清遠(yuǎn)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著清遠(yuǎn)市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的深入開(kāi)展，暴露出清遠(yuǎn)陶瓷企業(yè)當(dāng)前面臨的占地大、耗能高、污染重、產(chǎn)出低、創(chuàng)新動(dòng)力不足、總體質(zhì)量水平提升不高等一系列問(wèn)題，使得產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型之路的發(fā)展遇到了巨大“瓶頸”。為推進(jìn)創(chuàng)建陶瓷產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升示范區(qū)的工作，政府相關(guān)部門(mén)不斷積極研究和制定方案，大力提升清遠(yuǎn)陶瓷產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量水平，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

清遠(yuǎn)是全國(guó)三大陶瓷原材料生產(chǎn)基地之一，陶土資源十分豐富，其中優(yōu)質(zhì)陶土總儲(chǔ)量6500 萬(wàn)噸以上，許多陶瓷黏土原材料直接銷往外地，資源優(yōu)勢(shì)十分明顯。2002 年開(kāi)始，清遠(yuǎn)大力引進(jìn)建筑陶瓷企業(yè)，很多佛山、東莞等地陶瓷企業(yè)選擇了清遠(yuǎn)。經(jīng)過(guò)了10 多年的發(fā)展，全市目前有陶瓷窯爐生產(chǎn)線產(chǎn)業(yè)，為清遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)、解決就業(yè)發(fā)揮了較大的作用。

由于當(dāng)初引進(jìn)陶瓷企業(yè)時(shí)門(mén)檻較低，大部分企業(yè)仍以粗放生產(chǎn)方式為主，隨著產(chǎn)業(yè)和信息化技術(shù)水平的不斷發(fā)展，原有的陶瓷生產(chǎn)工藝水平較低、高能耗、環(huán)境污染、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊等問(wèn)題日益突出，清遠(yuǎn)陶瓷產(chǎn)業(yè)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，迫切需要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。而企業(yè)信息化和智能制造可成為陶瓷企業(yè)全面轉(zhuǎn)型的突破口。

2 陶瓷企業(yè)信息化發(fā)展面臨的問(wèn)題

2.1 陶瓷產(chǎn)業(yè)亟待信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)

169 條，形成了云龍?zhí)沾僧a(chǎn)業(yè)園（清新）和清遠(yuǎn)源潭陶瓷工業(yè)城兩個(gè)主要的陶瓷產(chǎn)業(yè)集聚地，還有小部分陶企分布在佛岡、飛來(lái)峽等地。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，清遠(yuǎn)目前共有34 家陶瓷企業(yè)，年主營(yíng)收入2000 萬(wàn)以上達(dá)24 家，陶瓷產(chǎn)業(yè)逐漸成為清遠(yuǎn)支柱

陶瓷行業(yè)屬于高能耗行業(yè)，隨著能源日趨緊缺，國(guó)家對(duì)能耗、電耗達(dá)不到強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)能會(huì)歸類為淘汰類的產(chǎn)能。陶瓷工廠中主要的耗能部分是陶瓷窯爐（其耗能量占總耗能的75%以上），企業(yè)管理者從陶瓷原料、加料系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、窯爐結(jié)構(gòu)、窯體保溫、余熱利用、作業(yè)控制等方面采取了很多節(jié)能措施，并取得了一定成果。近幾年來(lái)，清遠(yuǎn)市政府大力推動(dòng)清遠(yuǎn)市陶瓷產(chǎn)業(yè)改造升級(jí),逐步推廣使用天然氣、綜合治理?yè)P(yáng)塵污染、加快推進(jìn)清潔生產(chǎn)、提升產(chǎn)品質(zhì)量等工作，以促進(jìn)陶瓷行業(yè)質(zhì)量與效益雙提升。清遠(yuǎn)的陶瓷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)深入推進(jìn)多年以來(lái)，升級(jí)之路一步一個(gè)腳印，已經(jīng)初見(jiàn)成效，但總體質(zhì)量水平提升不高，仍存在較大提升空間。為了清除轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程的障礙，推進(jìn)創(chuàng)建陶瓷產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升示范區(qū)的工作，政府相關(guān)部門(mén)不斷積極研究和制定方案，大力提升清遠(yuǎn)陶瓷產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量水平建設(shè)，全面推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。截止到2020 年12 月，清遠(yuǎn)市34 家陶瓷企業(yè)，169 條生產(chǎn)線，2020 年11 月在產(chǎn)120 條生產(chǎn)線，已全部使用天然氣，但無(wú)一能夠達(dá)到智能化生產(chǎn)和信息化生產(chǎn)，陶瓷產(chǎn)業(yè)亟待信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.2 陶瓷產(chǎn)業(yè)信息化程度有待進(jìn)一步提高

陶瓷企業(yè)信息化就是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)支持陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)—生產(chǎn)—銷售—服務(wù)等諸多環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息采集，加工和管理的系統(tǒng)化，網(wǎng)絡(luò)化，集成化。實(shí)現(xiàn)信息流通的高效化和實(shí)時(shí)化，最終實(shí)現(xiàn)全面供應(yīng)鏈管理和電子商務(wù)［1］。

根據(jù)清遠(yuǎn)34 家陶瓷企業(yè)的信息化程度調(diào)查發(fā)現(xiàn)，清遠(yuǎn)陶瓷企業(yè)的信息化程度普遍較低。這主要是由于信息化具有綜合性、系統(tǒng)性、整體性等特點(diǎn)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及企業(yè)的各個(gè)方面。本次調(diào)查與診斷活動(dòng)采取問(wèn)卷調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)診斷方式進(jìn)行，其中問(wèn)卷調(diào)查面向清遠(yuǎn)市轄區(qū)范圍內(nèi)的所有陶瓷企業(yè)開(kāi)展；現(xiàn)場(chǎng)診斷采取科學(xué)的抽樣方式，在接收問(wèn)卷調(diào)查的陶瓷企業(yè)中，選取20%以上具有一定代表性的企業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)診斷。診斷的主要內(nèi)容包括：企業(yè)基本情況、主要產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、主要原輔材料、質(zhì)量管理、產(chǎn)品、服務(wù)數(shù)據(jù)情況、技改項(xiàng)目情況、新產(chǎn)品研發(fā)情況、企業(yè)品牌建設(shè)、質(zhì)量提升過(guò)程中的困難和問(wèn)題、質(zhì)量管理狀況等。問(wèn)卷調(diào)查于2018 年7 月至8 月，以及2020 年7 月至8 月進(jìn)行，通過(guò)電子郵件、傳真等方式，先后向清遠(yuǎn)市轄區(qū)內(nèi)的42 家/34 家陶瓷企業(yè)發(fā)出了問(wèn)卷調(diào)查表。

經(jīng)調(diào)查核實(shí)，2018 年，在42 家陶瓷企業(yè)中，有4 家企業(yè)經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)異常，3 家企業(yè)已倒閉，4 家企業(yè)因各種原因考慮而拒絕提交調(diào)查表，正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的陶瓷企業(yè)為35 家。2020 年調(diào)研中，針對(duì)清遠(yuǎn)市34 家陶瓷企業(yè)，169 條生產(chǎn)線，2020 年11 月在產(chǎn)120 條生產(chǎn)線，調(diào)查包括了主要原材料控制、生產(chǎn)過(guò)程管理、生產(chǎn)測(cè)量設(shè)備管理、產(chǎn)品質(zhì)量狀況等方面情況，調(diào)查也采取了現(xiàn)場(chǎng)診斷方式進(jìn)行，結(jié)合企業(yè)的地域分布抽取了10 家具有一定代表性的企業(yè)開(kāi)展，現(xiàn)場(chǎng)診斷企業(yè)數(shù)量占問(wèn)卷企業(yè)數(shù)量的32.26%。通過(guò)診斷，發(fā)現(xiàn)陶瓷信息化技術(shù)水平有了一定的進(jìn)步，陶瓷生產(chǎn)工序中的坯料處理、成形工序以及燒成工藝有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但信息的共享以及數(shù)據(jù)的收集和分析在抽查的企業(yè)中占比較低。

圖1 陶瓷企業(yè)燒成溫度的柱狀分布圖

2.3 陶瓷產(chǎn)業(yè)窯爐能耗差異大和信息化程度較低并存

陶瓷生產(chǎn)過(guò)程能耗的關(guān)鍵控制點(diǎn)在燒成，陶瓷的燒結(jié)溫度的高低在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有較大的差異，見(jiàn)分布柱狀圖1。

在調(diào)查的企業(yè)中，在燒成溫度控制方面，一線大品牌的陶瓷企業(yè)在燒成溫度控制方面會(huì)普遍較高，部分出口產(chǎn)品的燒成溫度控制最低，這與企業(yè)產(chǎn)品的銷售定位相關(guān)。從關(guān)鍵控制工序的溫度控制上可見(jiàn)，各企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，都制定了嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，并認(rèn)真實(shí)施。但燒成溫度的差異，直接導(dǎo)致能耗的上升以及產(chǎn)品成本的增加。在調(diào)查的企業(yè)中，對(duì)于燒成溫度差異和由此引發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量的差異缺乏足夠的分析和糾偏，在一定程度上，窯爐各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的信息化程度較低，影響了企業(yè)的成本管理和效益的提升。

2.4 陶瓷企業(yè)管理面臨的諸多問(wèn)題亟待信息化予以解決

根據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，清遠(yuǎn)陶瓷企業(yè)由于信息化管理的匱乏，在諸多管理中略顯乏力，如創(chuàng)品牌意識(shí)不強(qiáng)。目前清遠(yuǎn)7 家企業(yè)共15 個(gè)產(chǎn)品獲得廣東省名牌產(chǎn)品稱號(hào)。在出現(xiàn)客戶投訴時(shí)，因信息化滯后問(wèn)題，處理流程不規(guī)范，客戶投訴處理記錄缺失或不完整，從而未能有效的將客戶投訴問(wèn)題溯源應(yīng)用回到生產(chǎn)上，不利于產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。陶瓷企業(yè)生產(chǎn)管理過(guò)程中也存在信息化有待提升的問(wèn)題。根據(jù)調(diào)查，清遠(yuǎn)目前暫無(wú)廣東省頒布的智能化陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，故在信息化進(jìn)程中應(yīng)加大步伐。陶瓷企業(yè)在生產(chǎn)管理中面臨諸多突出難題，詳見(jiàn)表1，這使得清遠(yuǎn)陶瓷企業(yè)信息化的需求更亟待于滿足。

表1 陶瓷企業(yè)生產(chǎn)管理問(wèn)題統(tǒng)計(jì)表

工業(yè)和信息化部關(guān)于加快推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合的若干意見(jiàn)中明確提出，以科學(xué)發(fā)展為主題，以加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式為主線，堅(jiān)持信息化帶動(dòng)工業(yè)化，工業(yè)化促進(jìn)信息化，重點(diǎn)圍繞改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，著力推動(dòng)制造業(yè)信息技術(shù)的集成應(yīng)用，著力用信息技術(shù)促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展，著力提高信息產(chǎn)業(yè)支撐融合發(fā)展的能力，加快走新型工業(yè)化道路步伐，促進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化升級(jí)。能夠形成具有清遠(yuǎn)特色的擁有更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的陶瓷產(chǎn)業(yè)集群。在“中國(guó)制造”不斷向“中國(guó)創(chuàng)造”發(fā)展的大背景下，企業(yè)信息化的需求也越來(lái)越理性，越來(lái)越迫切。各地政府在政策制定引導(dǎo)、信息化環(huán)境營(yíng)造、開(kāi)展信息化培訓(xùn)工作以及典型企業(yè)示范等方面做出了一定的努力，推動(dòng)了廣東陶瓷產(chǎn)業(yè)的信息化進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)了銷售的電子化、辦公的網(wǎng)絡(luò)化和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的信息化，但在生產(chǎn)過(guò)程中的信息化仍處于逐步完善的過(guò)程。

2.5 陶瓷企業(yè)智能化水平有待提高

自德國(guó)提出“工業(yè)4.0”高科技戰(zhàn)略計(jì)劃以來(lái)，各國(guó)都大力發(fā)展制造業(yè)，我國(guó)2015 年5 月8 日頒布的《智能制造2025》可以視為中國(guó)版本的“工業(yè)4.0”。但就目前而言，我國(guó)制造業(yè)所處階段仍然較世界發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距，我國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)也正處于由電氣化向信息化的過(guò)渡時(shí)期，而智能化在較發(fā)達(dá)的地區(qū)做了一些嘗試。最近幾年各級(jí)政府、品牌企業(yè)已開(kāi)始注重智能制造的發(fā)展，國(guó)家不斷完善智能制造的產(chǎn)業(yè)政策，智能制造產(chǎn)業(yè)體系已逐漸成形，部分省份率先布局智能制造的發(fā)展，但總體來(lái)說(shuō)仍處于實(shí)驗(yàn)階段。就目前而言，陶瓷生產(chǎn)的智能化主要集中在智能叉車轉(zhuǎn)為無(wú)人駕駛叉車的轉(zhuǎn)變，自動(dòng)儲(chǔ)坯器的引進(jìn)，智能倉(cāng)儲(chǔ)的投產(chǎn)使用等。

隨著節(jié)能、降耗、減污、增效環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，作為陶瓷生產(chǎn)大國(guó)的中國(guó)在生產(chǎn)工藝水平，產(chǎn)品質(zhì)量、檔次等方面，仍需要不斷提升品質(zhì)，中國(guó)陶瓷企業(yè)仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。與國(guó)外先進(jìn)陶瓷企業(yè)相比，我國(guó)陶瓷企業(yè)在管理方式、管理手段和管理水平等方面相對(duì)落后，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)不能適用現(xiàn)代企業(yè)的管理，甚至影響我國(guó)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。

3 陶瓷企業(yè)信息化發(fā)展的對(duì)策分析

3.1 積極引入ERP 系統(tǒng)，助力陶瓷企業(yè)信息化進(jìn)程

ERP 是Enterprise Resource Planning 的簡(jiǎn)寫(xiě)，是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。所謂陶瓷企業(yè)信息化，就是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)，支持陶瓷企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等諸多環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信息采集，加工和管理的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、信息流通的高效化和實(shí)時(shí)化，最終實(shí)現(xiàn)全面供應(yīng)鏈管理和電子商務(wù)。

3.2 搭建質(zhì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量異常追溯和分析

為了更好地做到陶瓷工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)出現(xiàn)偏離時(shí)的及時(shí)糾偏，應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的數(shù)據(jù)采集和信息反饋?？梢詮囊韵路矫孢M(jìn)行建設(shè)：（1）搭建質(zhì)量管理系統(tǒng)、漿粉料物料調(diào)度系統(tǒng)、成形車間生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、關(guān)鍵設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（球磨、噴霧塔、壓機(jī)、噴墨機(jī)、窯爐、拋光），打通整個(gè)生產(chǎn)工序，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量異常追溯、分析。（2）打造陶瓷原料車間大數(shù)據(jù)中心、成型車間大數(shù)據(jù)中心，構(gòu)成陶瓷整線鏈條完整數(shù)據(jù)。（3）打造陶瓷整線中控中心，實(shí)現(xiàn)原料至成型車間生產(chǎn)可視化、數(shù)據(jù)化。在數(shù)據(jù)采集點(diǎn)設(shè)置PC 或移動(dòng)APP 客戶端，根據(jù)數(shù)據(jù)類型（設(shè)備數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)）進(jìn)行傳輸，并進(jìn)行可視化。實(shí)現(xiàn)原料至成型車間生產(chǎn)可視化、數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)陶瓷整線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至云端，為數(shù)據(jù)建模、運(yùn)行優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。（4）利用窯爐的窯壓、溫度、助燃風(fēng)壓、煤氣壓力、燒成時(shí)間等因素對(duì)窯爐工況進(jìn)行趨勢(shì)分析，形成趨勢(shì)分析圖。通過(guò)數(shù)據(jù)建立企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，以生產(chǎn)任務(wù)為載體，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)的互通，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)追溯、質(zhì)量分析等功能，采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端進(jìn)行數(shù)據(jù)沉淀、建模優(yōu)化。當(dāng)生產(chǎn)工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)出現(xiàn)偏離時(shí)，方便企業(yè)采取相應(yīng)的調(diào)整或糾偏措施。

3.3 加強(qiáng)信息化在產(chǎn)品質(zhì)量控制和提升企業(yè)管理理念的作用

企業(yè)產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品出廠檢測(cè)項(xiàng)目指標(biāo)體現(xiàn)了企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的控制程度。在產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)方面，一般執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于GB/T 4100-2015《陶瓷磚》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目沒(méi)有作具體規(guī)定，但產(chǎn)品質(zhì)量控制如尺寸、破壞強(qiáng)度、斷裂模數(shù)、吸水率、平整度等應(yīng)采取高標(biāo)準(zhǔn)要求，盡量做到檢測(cè)項(xiàng)目符合國(guó)標(biāo)要求，防滑系數(shù)指標(biāo)達(dá)到美國(guó)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)。在信息化建設(shè)方面，應(yīng)將國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)參數(shù)導(dǎo)入生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中，以確保質(zhì)量控制的實(shí)質(zhì)加強(qiáng)。

基于技術(shù)節(jié)能具有一定的局限性，而管理節(jié)能是可持續(xù)的，通過(guò)信息化手段集成生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，打破“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)能源、設(shè)備、質(zhì)量的精細(xì)化管理；通過(guò)關(guān)聯(lián)生產(chǎn)投料與陶瓷成品質(zhì)量關(guān)系，關(guān)聯(lián)燒成工段生產(chǎn)操作與陶瓷成品質(zhì)量關(guān)系，找到影響質(zhì)量異常的投料配比關(guān)系和生產(chǎn)操作參數(shù)；沉淀生產(chǎn)過(guò)程大數(shù)據(jù)，發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價(jià)值，找到最佳投料配比、最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)，輔助生產(chǎn)決策。在節(jié)能降本的同時(shí)提質(zhì)增效，助力企業(yè)提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，努力創(chuàng)建知名品牌。